GOTO (ระบบกล้องโทรทัศน์)
 ระบบ GOTO-N โดยเปิดโดมทั้งสองข้าง | |
| ชื่อเรียกอื่น | ไปที่ |
|---|---|
| ความยาวคลื่น | 420 นาโนเมตร (710 เทราเฮิร์ตซ์) – 685 นาโนเมตร (438 เทราเฮิร์ตซ์) |
| แสงแรก | มิถุนายน 2560 |
| สไตล์กล้องโทรทรรศน์ | นิวตัน |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 400 มม. (1 ฟุต 4 นิ้ว) |
| พื้นที่เก็บรวบรวม | 0.4 ตารางเมตรต่อกล้องโทรทรรศน์หนึ่งตัว, 3.2 ตารางเมตรต่อระบบ, รวมทั้งหมด 12.8 ตาราง เมตร |
| ระยะโฟกัส | 960 มม. (f/2.4) |
| การติดตั้ง | เส้นศูนย์สูตร |
| เว็บไซต์ | goto-observatory.org |
GOTO ( Gravitational-wave Optical Transient Observer ) เป็นอาร์เรย์ของกล้องโทรทรรศน์แบบออปติคอล หุ่นยนต์ ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการค้นพบคู่ทางแสงของเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วง[ 1 ]และ สัญญาณ มัลติเมสเซนเจอร์ อื่นๆ อาร์เรย์ประกอบด้วยเครือข่ายของระบบกล้องโทรทรรศน์ โดยแต่ละระบบประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาด 0.4 เมตรจำนวน 8 ตัวบน ฐานติด ตั้งเดียว[ 2 ]
ณ เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2566 เครือข่ายประกอบด้วยสองไซต์ แต่ละไซต์มีสองระบบ GOTO-N (เหนือ) ตั้งอยู่ที่หอดูดาว Roque de los Muchachos (ORM) บนเกาะลาปาลมาประเทศสเปน[ 3 ]และ GOTO-S (ใต้) ตั้งอยู่ที่หอดูดาว Siding Spring (SSO) ประเทศออสเตรเลีย[ 4 ]
โครงการนี้ดำเนินการโดยกลุ่มมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยอื่นๆ ระหว่างประเทศ ซึ่งรวมถึงมหาวิทยาลัยวอร์วิกมหาวิทยาลัยโมนาชมหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์มหาวิทยาลัยเลสเตอร์หอดูดาวอาร์มาห์สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติของประเทศไทยสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งหมู่เกาะคานารีมหาวิทยาลัยพอร์ตสมัธมหาวิทยาลัยตูร์กูและมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม[ 5 ]
การออกแบบและการดำเนินงาน
กล้องโทรทัศน์
ระบบ GOTO แต่ละระบบสามารถชี้ไปยังตำแหน่งที่กำหนดได้อย่างอิสระ ในขณะที่กล้องโทรทรรศน์แต่ละตัว (UT) มีการวางแนวคงที่บนฐานยึดดังนั้นกล้องโทรทรรศน์ทั้ง 8 ตัวจะต้องชี้ไปยังตำแหน่งที่กำหนดพร้อมกัน การชี้ไปยังตำแหน่งของ UT แต่ละตัวจะเหลื่อมกันเพื่อครอบคลุมพื้นที่ท้องฟ้าที่อยู่ติดกัน โดยมีการทับซ้อนกันเล็กน้อยระหว่างกัน ส่งผลให้ระบบ GOTO แต่ละระบบทำหน้าที่เสมือนกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ตัวเดียวที่มีมุมมองภาพ (FoV) กว้างมาก [ 2 ]
กล้องโทรทรรศน์ UT เป็นกล้องโทรทรรศน์แบบนิวตัน ASA H400 แต่ละตัวมีรูรับแสงขนาด 400 มม. และความยาวโฟกัส 960 มม. (f/2.4) [ 2 ]กล้องโทรทรรศน์แต่ละตัวมีตัวปรับโฟกัสวงล้อกรองและกล้อง Finger Lakes Instrumentation (FLI) ML50100 [ 2 ]ซึ่งใช้ เซ็นเซอร์ CCD Onsemi KAF-50100 [ 6 ]อัตราส่วนโฟกัสที่รวดเร็วf/2.4 และเซ็นเซอร์ภาพขนาดใหญ่ส่งผลให้มีมุมมองภาพที่ค่อนข้างกว้าง โดยระบบ GOTO แต่ละระบบมีมุมมองภาพรวมประมาณ 40 ตารางองศา [ 2 ] ซึ่ง ใหญ่กว่าพื้นที่ของดวงจันทร์เต็มดวงบนท้องฟ้าประมาณ 200 เท่า อัตราส่วนโฟกัสที่รวดเร็วยังหมายความว่าต้องใช้เวลาเพียงเล็กน้อยในการสังเกตแต่ละพื้นที่ของท้องฟ้า โดยแต่ละครั้งต้องใช้เวลาเปิดรับแสง เพียง 3 นาที[ 2 ]
การระบุสิ่งผิดปกติชั่วคราว
GOTO ใช้การสร้างภาพความแตกต่างเพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงของวัตถุที่มีอยู่และการปรากฏของวัตถุใหม่ (ที่รู้จักกันในชื่อปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ชั่วคราว) [ 7 ]ภาพท้องฟ้าจะถูกจับคู่กับการสังเกตการณ์ก่อนหน้าของภูมิภาคเดียวกัน การค้นหาความแตกต่างระหว่างภาพทั้งสองนี้จะแสดงเฉพาะการเปลี่ยนแปลงในภาพใหม่เท่านั้น จากนั้นสามารถตรวจจับแหล่งกำเนิดภายในภาพความแตกต่างเหล่านี้ได้โดยอัตโนมัติ การใช้การสร้างภาพความแตกต่างในลักษณะนี้จะสร้างแหล่งกำเนิดที่เป็นไปได้หลายพันแหล่งต่อภาพ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสิ่งแปลกปลอมจากการประมวลผลและไม่ใช่ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ชั่วคราวที่แท้จริง[ 8 ] [ 9 ] GOTO ใช้ ตัวจำแนก 'ของจริง-ของปลอม' ที่ใช้ โครงข่ายประสาทเทียมแบบ Convolutionalเพื่อระบุว่าแหล่งกำเนิดใดมีแนวโน้มที่จะเป็นของจริง[ 9 ]
การระเบิดของรังสีแกมมา
นอกจากการติดตามเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วงแล้ว GOTO ยังสามารถตอบสนองต่อการตรวจจับการระเบิดรังสีแกมมา (GRB) ได้อีกด้วย[ 10 ]เมื่อวันที่ 11 กันยายน 2023 กล้องโทรทัศน์อวกาศรังสีแกมมาเฟอร์มิได้ตรวจพบการระเบิดรังสีแกมมา (GRB 230911A) [ 11 ]และการสังเกตการณ์ติดตามผลโดย GOTO ได้ค้นพบคู่ทางแสง (GOTO23akf/AT 2023shv) [ 12 ]ซึ่งต่อมาได้รับการยืนยันว่าเป็นแสงเรืองรองหลังการระเบิดรังสีแกมมาโดยกล้องโทรทัศน์รังสีเอ็กซ์สวิฟต์[ 13 ]
ในปี 2024 GOTO ค้นพบคู่ทางแสงของการระเบิดรังสีแกมมาเจ็ดครั้ง ซึ่งเป็นหัวข้อของการสังเกตการณ์อย่างต่อเนื่องโดยทั้ง GOTO และกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ รวมถึงกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากและกล้องโทรทรรศน์ Gran Telescopio Canarias [ 14 ]
การสำรวจท้องฟ้าทั้งหมด
.svg){kind=link}
โหมดการทำงานปกติของ GOTO เมื่อไม่ได้ดำเนินการติดตามผลคือการสำรวจท้องฟ้าที่มองเห็นได้ทั้งหมด เนื่องจากมีไซต์ตั้งอยู่ในทั้งซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ ท้องฟ้าที่มองเห็นได้สำหรับ GOTO จึงหมายถึงพื้นที่ทั้งหมดที่มองเห็นได้ในเวลากลางคืนจากทุกที่บนโลก หากทั้งสองไซต์มีสภาพอากาศที่ดี ท้องฟ้าที่มองเห็นได้ทั้งหมดสามารถสังเกตได้ทุกๆ 2–3 วัน[ 2 ]
การสังเกตการณ์เหล่านี้ได้รับการประมวลผลโดยใช้การสร้างภาพความแตกต่าง ซึ่งช่วยให้สามารถค้นพบปรากฏการณ์ชั่วคราวโดยบังเอิญ ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์หลายตัวส่งสัญญาณ เช่น ซูเปอร์โนวาเหตุการณ์การแตกตัวของไทดัลและ ปรากฏการณ์ชั่วคราวสีน้ำเงิน ที่รวดเร็ว[ 7 ]
ประวัติศาสตร์
ขั้นตอนแรกของการพัฒนา GOTO คือการติดตั้งระบบต้นแบบที่ตั้งอยู่ในตำแหน่งที่วางแผนไว้ของโหนดเหนือ ซึ่งประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์สี่ตัวบนฐานติดตั้งที่สร้างขึ้นเอง[ 7 ]ระบบต้นแบบนี้ถูกติดตั้งในระหว่างการสังเกตการณ์รอบที่สองของ LIGO - Virgo Collaboration (LVC) (O2) โดยสามารถรับสัญญาณได้ครั้งแรกในเดือนมิถุนายน 2017 [ 7 ]และเปิดอย่างเป็นทางการในวันที่ 3 กรกฎาคม 2017 [ 3 ]
ระบบต้นแบบทำงานในช่วงครึ่งแรกของการสังเกตการณ์ LVC ครั้งที่สาม (O3a) ซึ่งดำเนินการระหว่างเดือนเมษายนถึงตุลาคม 2019 [ 15 ]ในช่วงเวลานี้ GOTO สามารถตอบสนองต่อเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วงและเริ่มสังเกตการณ์ได้ภายในหนึ่งนาทีหลังจากได้รับการแจ้งเตือน (หากมองเห็นบริเวณแหล่งกำเนิด) [ 16 ]
ในช่วงปลายปี 2019 ได้มีการจัดสรรงบประมาณเพื่อขยายเครือข่ายด้วยระบบ GOTO เต็มรูปแบบสองระบบ และไซต์สำรองในออสเตรเลีย[ 17 ]ในปี 2020 ระบบเต็มรูปแบบระบบแรกของโหนดทางเหนือได้ถูกนำไปใช้งาน โดยมีระบบที่สองวางแผนไว้สำหรับต้นปี 2021 และไซต์ในออสเตรเลียวางแผนไว้สำหรับปลายปีนั้น[ 18 ]
การติดตั้งระบบทางเหนือที่สองเสร็จสมบูรณ์ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2564 [ 19 ]และแม้จะมีความล่าช้าเนื่องจากการปะทุของภูเขาไฟในปี พ.ศ. 2564โหนดทางเหนือทั้งหมดก็เสร็จสมบูรณ์ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2564 พร้อมกับการอัปเกรดต้นแบบเป็นการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ขั้นสุดท้าย[ 20 ]
ภายในสิ้นปี 2022 ได้มีการเตรียมพื้นที่สำหรับโหนด GOTO ตัวที่สอง (GOTO-S) ที่หอดูดาว Siding Spring (SSO) และติดตั้งโดมทั้งสองหลัง[ 21 ] [ 22 ]ในเดือนพฤษภาคม 2023 มีการประกาศว่าระบบทั้งสองที่ SSO ได้รับการติดตั้งสำเร็จแล้ว[ 23 ]
การค้นพบ
ณ วันที่ 27 มิถุนายน พ.ศ. 2569 ข้อมูลจาก GOTO ถูกนำมาใช้ในการค้นพบปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ชั่วคราวจำนวน 5,859 รายการ ซึ่ง 734 รายการถูกจัดประเภทเป็นซูเปอร์โนวา และ 5 รายการเป็นเหตุการณ์การแตกตัวจากแรงโน้มถ่วง[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]
SN 2025rbs ในกาแล็กซีNGC 7331ถูกค้นพบโดย GOTO เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม พ.ศ. 2568 [ 27 ]ภายในหนึ่งวันหลังจากการค้นพบ มันถูกจัดประเภทตามสเปกตรัมแสงเป็น ซูเปอร์โน วาประเภท Ia [ 28 ]ต่อมาในเดือนนั้น มันมีความสว่างสูงสุดประมาณแมกนิจูด 12 [ 29 ]ซึ่งสามารถมองเห็นได้ง่ายในกล้องโทรทรรศน์สมัครเล่น
ซูเปอร์โนวาสว่างมากพิเศษครั้งแรกที่ถูกเลนส์ความโน้มถ่วงบดบัง
SN 2025wny ถูกค้นพบและรายงานโดย GOTO เมื่อวันที่ 1 กันยายน 2025 [ 30 ] [ 31 ]มันถูกระบุอย่างรวดเร็วว่าเป็นซูเปอร์โน วา ที่ถูกเลนส์ความโน้มถ่วง[ 32 ]ซึ่งผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของวัตถุขนาดใหญ่เช่นกาแล็กซีทำให้แสงจากซูเปอร์โนวาถูกเบี่ยงเบนและขยายใหญ่ขึ้น
การสังเกตการณ์ทางสเปกโทรสโกปีจากกล้องโทรทรรศน์แสงนอร์ดิกและหอดูดาว WM Keckยืนยันว่าแสงจาก 2025wny ถูกเลนส์ความโน้มถ่วง และยังแสดงให้เห็นว่าเป็นซูเปอร์โนวาสว่างมาก (SLSN) [ 32 ]ทำให้เป็นตัวอย่างแรกของ SLSN ที่ถูกเลนส์ความโน้มถ่วง[ 33 ]ภาพที่ถ่ายในเดือนนั้นโดยกล้องโทรทรรศน์ลิเวอร์พูลแสดงภาพหลายภาพของซูเปอร์โนวาในรูปแบบกากบาทไอน์สไตน์[ 34 ]
ซูเปอร์โนวาสว่างจ้าที่ขับเคลื่อนโดยแมกนีตาร์
ในช่วงปลายปี 2024 ซูเปอร์โนวา SN 2024afav ถูกค้นพบโดย GOTO และจัดประเภทเป็นซูเปอร์โนวาสว่างมาก[ 35 ] [ 36 ]การสังเกตการณ์ 2024afav โดย เครือข่าย หอดูดาว Las Cumbresแสดงให้เห็นว่าความสว่างของมันเปลี่ยนแปลงไป โดยมีลักษณะเป็นเนินในเส้นโค้งแสง[ 37 ]ในปี 2026 มีการตีพิมพ์บทความในวารสารNatureซึ่งแสดงให้เห็นว่าวิธีที่ช่วงเวลาของเนินเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาสามารถอธิบายได้ด้วยแมกเนตาร์ที่ ก่อตัวขึ้นใหม่ ซึ่งเป็นดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กสูง ให้พลังงานแก่ซูเปอร์โนวา[ 38 ] [ 39 ]
คิโลโนวา ซีกเกอร์ส
Kilonova Seekers เป็น โครงการ วิทยาศาสตร์ภาคประชาชนบน แพลตฟอร์ม Zooniverseที่ออกแบบมาเพื่อช่วย GOTO ในการระบุปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่เกิดขึ้นจริง[ 40 ]อาสาสมัครจะได้รับชมการตรวจจับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจริงจาก GOTO พร้อมกับการสังเกตการณ์อ้างอิงของ GOTO และความแตกต่างระหว่างทั้งสอง และจะถูกถามว่าพวกเขาเชื่อว่าเป็นการตรวจจับที่เกิดขึ้นจริงหรือไม่ หากแหล่งที่มาได้รับฉันทามติ 80% และมีคะแนนโหวตอย่างน้อย 8 เสียง ระบบจะส่งการแจ้งเตือนไปยังทีม GOTO เพื่อทำการตรวจสอบเพิ่มเติม[ 41 ]
ณ วันที่ 27 มิถุนายน 2026 มีการจัดประเภทผ่าน Kilonova Seekers มากกว่า 5 ล้านครั้งโดยอาสาสมัครกว่า 4400 คน โดยรวมแล้วมีแหล่งข้อมูลที่เป็นไปได้มากกว่า 435,000 แหล่งที่ได้รับการระบุว่าเป็นของจริงหรือของปลอม[ 42 ]